LA SCUOLA POSSIBILEIdee ed esperienze per l’educazione, l’ambiente e la sostenibilità

Isola del Liri, 4 maggio 2007

Cambiamenti climatici, educazione ambientale e sviluppo sostenibile:

il progetto CarboSchools

Pierpaolo Duce

Istituto di BiometeorologiaCNR - IBIMET, Sassari

e-mail: duce@ibimet.cnr.it

Sezione della Ciociaria

Provincia FrosinoneAssessorato all’Ambiente e Pianificazione Territoriale

21,5 45,5

31,1 40,7

35,6 37,4

23,1 50,6

30,8 43,0

29,6 50,1

24,7 63,2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Nuove guerre

Sicurezza dei cibi

Lavoro

Globalizzazione

Nuove epidemie

Pensione

Qualche volta Frequentemente

Distruzionedell'ambiente

Osservatorio sul capitale sociale (14-18 novembre 2005) – www.uniurb.it/lapolis

Con che frequenza le capita di sentirsi preoccupato per quanto riguarda

Serving the climate-change-conscious consumerA consumer research in the UK and U.S.Glynn & Bristow, 2006. Brand Strategy

Serving the climate-change-conscious consumer - Sintesi

• Consumatori “molto preoccupati” per i cambiamenti climatici: UK 28%, US 19%

• Questo gruppo mostra una domanda latente per prodotti, servizi e marchi che consentano di tradurre tale preoccupazione nelle loro abitudini di consumatori

Serving the climate-change-conscious consumer - Sintesi

• Consumatori “molto preoccupati” per i cambiamenti climatici: UK 28%, US 19%

• Questo gruppo manifesta una domanda latente per prodotti, servizi e marchi che consentano di tradurre tale preoccupazione nelle loro abitudini di consumatori

Serving the climate-change-conscious consumer - Sintesi

• I consumatori sono generalmente poco informati sulle opzioni attualmente disponibili

• Quando informati, la loro risposta è molto positiva, e mostrano sorpresa per i risultati che si possono ottenere

Serving the climate-change-conscious consumer - Sintesi

• I consumatori sono generalmente poco informati sulle opzioni disponibili oggi

• Quando informati, la loro risposta è molto positiva, e mostrano sorpresa per i risultati che si possono ottenere

Una preoccupazione non “attivata”

• È il più grande problema della società. – Londra• I nostri figli subiranno le conseguenze di quanto sta

avvenendo e probabilmente non saranno capaci di venirne fuori. – Boston

• È un po’ come la povertà, le epidemie e la fame: tutte cose che ti colpiscono profondamente ma non puoi pensare tutto il tempo a questi disastri, non ci si può far niente. – Londra

• Io a casa riciclo i rifiuti e penso di far bene; ma con il riscaldamento globale è diverso, in realtà non so cosa posso fare. – Londra

Una preoccupazione non “attivata”

• È il più grande problema della società. – Londra• I nostri figli subiranno le conseguenze di quanto sta

avvenendo e probabilmente non saranno capaci di venirne fuori. – Boston

• È un po’ come la povertà, le epidemie e la fame: tutte cose che ti colpiscono profondamente ma non puoi pensare tutto il tempo a questi disastri, non ci si può far niente. – Londra

• Io a casa riciclo i rifiuti e penso di far bene; ma con il riscaldamento globale è diverso, in realtà non so cosa posso fare. – Londra

Una preoccupazione non “attivata”

• È il più grande problema della società. – Londra• I nostri figli subiranno le conseguenze di quanto sta

avvenendo e probabilmente non saranno capaci di venirne fuori. – Boston

• È un po’ come la povertà, le epidemie e la fame: tutte cose che ti colpiscono profondamente ma non puoi pensare tutto il tempo a questi disastri, non ci si può far niente. – Londra

• Io a casa riciclo i rifiuti e penso di far bene; ma con il riscaldamento globale è diverso, in realtà non so cosa posso fare. – Londra

Una preoccupazione non “attivata”

• È il più grande problema della società. – Londra• I nostri figli subiranno le conseguenze di quanto sta

avvenendo e probabilmente non saranno capaci di venirne fuori. – Boston

• È un po’ come la povertà, le epidemie e la fame: tutte cose che ti colpiscono profondamente ma non puoi pensare tutto il tempo a questi disastri, non ci si può far niente. – Londra

• Io a casa riciclo i rifiuti e penso di far bene; ma con il riscaldamento globale è diverso, in realtà non so cosa posso fare. – Londra

Ostacoli all’attivazione

• Livello di conoscenza

• Indicazioni sulla direzione da seguire

• Facilità delle azioni

• Ripartizione dei costi

• Percezione di una gratificazione (anche futura)

Livello di conoscenza

Le spiegazioni sui motivi dei cambiamenti climatici sono talvolta buone, ma più spesso non specifiche e confuse

“I ghiacciai si stanno sciogliendo”, senza alcuna spiegazione sul perché

“La Terra si sta avvicinando al Sole”

Livello di conoscenza

In generale, si attribuiscono i cambiamenti climatici alle tematiche ambientali, con una scarsa consapevolezza sul ruolo dei combustibili fossili

“È qualcosa che ha a che fare con la CO2 – Non so però molto di più”

Negli US spesso viene citato l’ozono

Livello di conoscenza

Il risultato finale è che il problema viene percepito ma con un’idea confusa su quello che si potrebbe fare e sulla direzione da seguire

“È la vita moderna”

“È colpa di una società consumista”

“Dipende tutto dalle multinazionali e loro devono porci rimedio”

IPCC Working Group II, 2001

Cambiamenti climatici – Stato dell’arteTendenza della temperatura media annua : 1976 - 1999

Tendenza in °C per decade

IPCC Working Group II, 2001

Variazioni climatiche – Stato dell’arteTendenza delle precipitazioni annue : 1900 - 2000

Tendenza in percentuale per secolo

Le temperature medie globali crescono più rapidamenteWarmest 12 years:1998,2005,2003,2002,2004,2006, 2001,1997,1995,1999,1990,2000

IPCC Working Group I, 2007

Brunetti et al., 2000

Variazioni climatiche – Stato dell’arte

0

0.2

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0.6

0.8

1

Inverno Primavera Estate Autunno Anno

Varia

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C/s

ecol

o) NordSud

ITALIA - Tendenza della temperatura : 1867 - 1995

Brunetti et al., 2000

Variazioni climatiche – Stato dell’arteITALIA - Tendenza delle precipitazioni : 1867 - 1995

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20Inverno Primavera Estate Autunno Anno

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mm

/sec

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NordSud

Sardegna – Tendenza Precipitazioni (Ottobre – Aprile)

Clima di riferimento 1961 - 1990

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1990

2000

SAI

dati forniti dal Servizio Agrometeorologico Regione della Sardegna

Variazioni climatiche – Stato dell’arte

Le attività umane hanno modificato la composizione dell’atmosfera rispetto all’era pre-industriale

(a) Concentrazioni atmosferiche globali di tregas serra

(b) Solfati depositati nei ghiacci della Groenlandia

Persistenza ~ 50-200 anni

Persistenza ~ 12 anniGwp ~ 21 volte CO2

Persistenza ~ 102 anniGwp ~ 200 volte CO2

Emissioni e assorbimento di Carbonio sino al 1800 (Gt C)

180

110

115

265

140Variazioni

uso del suolo

Emissionienergia fossile

Atmosfera

Oceani

Ecosistemiterrestri

Alberi

Colture

Discariche

Suoli agricoliSuoli forestali

humusLettiera

Prodotti

Materialevegetalemorto

Aree umide Foreste

Acqua

FotosintesiPiogge acide

Particolati

RespirazioneDecomposizioneCombustione

SistemiAgroforestali

-

Savana, pascoli naturali,aree agricole

Produzioni

Atmosfera CO2

2.4Accumulo

negli oceani

Accumulo in piante - suolo

2.2Variazioni uso del suolo

6.3 EmissioniEnergia Fossile

Atmosfera

Superficie Biosfera

Tasso di accumulo in atmosfera3.2

2.9

Processi veloci (1 – 102 giorni) Processi lenti (103 – 104 giorni)

Il Ciclo Globale del Carbonio - 1990valori espressi in Gt C / anno

MtepConsumi di energia in fonti primarie

Anno

CarbonePetrolio Nucleare

IdroBiomasse

Gas Altro

Fonte: IEA 2004

Emissioni globali di CO2 per Paese

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800

USA

Cina

Russia

India

Giappone

Germania

Gran Bretagna

Canada

Corea del Sud

Italia

Messico

Francia

Iran

Australia

Sud Africa

Arabia Saudita

Brasile

Ucraina

Indonesia

Spagna

Polonia

Emissioni CO2 (Mt C / anno)

∼ 82% emissioni globali

CarboSchools: Teacher-Scientist Partnershipon Global Change

• Creare interesse per la scienza

• Contribuire a formare dei cittadini responsabili

• Rendere attraenti le carriere scientifiche

La Sfida

Un’attività educativa e formativaall’interno di progetti di ricerca

• CarboEurope/Oceans: progetti integrati

- un’importante sfida per la scienza del clima:capire e quantificare il ruolo dell’Europa e degliOceani nel ciclo globale del carbonio

- 90/40 partners - budget 16/14,5 M€

- durata: 5 anni (dal 2004/5 al 2008/9)

• Nuovo obbligo contrattuale nel FP6:

- il feedback verso la società deve essereintegrato nella ricerca

Scambi di massa ed energia a livello di ecosistemaScambi di massa ed energia a livello di ecosistemaScambi di massa ed energia a livello di ecosistema

La tecnica è basata sulla misura delle fluttuazioni istantanee della componente verticale della velocitàdel vento e dello scalare esaminato

' w'wF ρρ +=

Tecnica della correlazione turbolentaTecnica della correlazione turbolentaTecnica della correlazione turbolenta

0 10 20 30 40 50 60Tempo (s)

Tem

pera

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(o C

)

z=0.7 m

z = 1.0 m

z = 1.3 m

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0 10 20 30 40 50 60Tempo (s)

Tem

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(o C

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z=0.7 m

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z = 1.3 m

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Compendio forestale del GoceanoCompendio forestale del Compendio forestale del GoceanoGoceanoCARBOITALY: Rete nazionale di misura dei sink forestali ed agricoli italiane e sviluppo di un sistema di previsione dell'assorbimento di gas serra

Compendio forestale del GoceanoCompendio forestale del Compendio forestale del GoceanoGoceano

Sky Arrow ERAEnvironmental Research Aircraft

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0 4 8 12 16 20Time

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µ mol

CO

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RnHLECO2 flux

February 1999

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W m

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February 1999

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August 1999

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W m

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October 1999

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RnHLECO2 flux

October 1999

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CarboSchools: Teacher-Scientist Partnershipon Global Change

Gli studenti, in quanto (futuri) cittadini, devono acquisire una maggiore capacità di “comprendere”la scienza, in una società complessa, globalizzata, fortemente dipendente dalla scienza e dalla tecnologia e in rapido mutamento

CarboSchools: Teacher-Scientist Partnershipon Global Change

Comprendere la scienza richiede complesse capacità cognitive:

- capacità di riflessione- capacità di pensiero critico- mentalità razionale e logica che permetta

all’individuo di effettuare scelte finalizzate alrisultato

CarboSchools: Teacher-Scientist Partnershipon Global Change

Gli studenti dei Paesi europei, e dell’Italia in particolare, mostrano competenze cognitive in campo scientifico ben al di sotto di uno standard accettabile

CarboSchools: Teacher-Scientist Partnershipon Global Change

Per preparare gli studenti ad avere un ruolo attivo come cittadini responsabili, devono essere offerti processi di apprendimento attivi con un ampio spettro di possibilità per prendere decisioni, agire e valutare situazioni reali

CarboSchools: Teacher-Scientist Partnershipon Global Change

Diverse ricerche nel campo della pedagogia hanno dimostrato che sia per gli insegnanti sia per gli studenti le principali fonti di informazione in campo scientifico e tecnologico sono rappresentate dalla TV e dai quotidiani

CarboSchools: Teacher-Scientist Partnershipon Global Change

• Gli insegnanti di solito non dispongono di metodi professionali per ottenere informazioni autentiche dai centri di ricerca scientifica

• La maggior parte dei centri di ricerca manca di adeguate conoscenze professionali che consentano alle scuole di trarre profitto dalle competenze dei ricercatori in campo scientifico e tecnologico

Aiutare i giovani europeia capire le ricerche sui cambiamenti climatici

• Cosa sappiamo, che cosa discutiamo, che cosa non sappiamo

• Come lavora un ricercatore sul campo

• Cooperazione europea nella ricerca

• Collegamento con la vita quotidiana e le comunitàlocali

• Collegamento con le dimensioni sociali, economiche e politiche (Kyoto ecc.)

Obiettivi

• migliorare l’apprendimento degli studenti coinvolgendoli in attività pratiche in ambienti di ricerca autentici

• migliorare i metodi di insegnamento degli insegnanti e sviluppare ambienti di apprendimento innovativi,

• integrare e consolidare gli interventi didattici esterni nella normale routine scolastica,

• sviluppare e/o adattare metodologie didattiche appropriate e materiali didattici innovativi

Obiettivi

• migliorare l’apprendimento degli studenti coinvolgendoli in attività pratiche in ambienti di ricerca autentici

• migliorare i metodi di insegnamento degli insegnanti e sviluppare ambienti di apprendimento innovativi,

• integrare e consolidare gli interventi didattici esterni nella normale routine scolastica,

• sviluppare e/o adattare metodologie didattiche appropriate e materiali didattici innovativi

Obiettivi

• migliorare l’apprendimento degli studenti coinvolgendoli in attività pratiche in ambienti di ricerca autentici

• migliorare i metodi di insegnamento degli insegnanti e sviluppare ambienti di apprendimento innovativi,

• integrare e consolidare gli interventi didattici esterni nella normale routine scolastica,

• sviluppare e/o adattare metodologie didattiche appropriate e materiali didattici innovativi

Obiettivi

• migliorare l’apprendimento degli studenti coinvolgendoli in attività pratiche in ambienti di ricerca autentici

• migliorare i metodi di insegnamento degli insegnanti e sviluppare ambienti di apprendimento innovativi,

• integrare e consolidare gli interventi didattici esterni nella normale routine scolastica,

• sviluppare e/o adattare metodologie didattiche appropriate e materiali didattici innovativi

Obiettivi specifici

Per gli studenti:

favorire la comprensione dei processi cognitivi della scienza:- partecipazione alle attività degli istituti e deicentri di ricerca

- far loro rilevare i legami fra ricerca scientifica evita quotidiana, nella necessità di orientare lescelte sulla base della realtà scientifica

- coinvolgerli in attività di trasferimento delleconoscenze al mondo esterno

Obiettivi specifici

Per i ricercatori:

- migliorare le capacità di comunicazione con persone estranee all’ambiente scientifico

- migliorare la capacità di identificare su un determinato tema scientifico, le questioni chiave per chi è estraneo al mondo della scienza

Obiettivi specifici

Per gli insegnanti:

- affinare le capacità di utilizzare l’apprendimento in ambienti esterni alla scuola sostenendo il lavoro degli allievi

- approfondire le tematiche dell’insegnamento scientifico, e le relative tecniche e materiali, lavorando in contatto con istituzioni di ricerca

- avere accesso a risultati di ricerca, strumenti e sperimentazioni

Il Progetto

• Insegnanti delle scuole medie e superiori

• Basato sull’interazione tra le persone piuttosto che sulla disponibilità di documentazione

• Attività decentralizzate condotte dagli istituti di ricerca: un approccio locale entro un quadro d’azione/network europeo

I progetti locali

• Studenti coinvolti: 12-18 anni

• Team interdisciplinare di insegnanti

• Durata: da settimane a mesi

• Molto flessibili

• Collegamento al network europeo

• Intervento e supporto dei ricercatori

Alcuni esempi• Apprendere la scienza facendola:

– attività manuali, pratiche condotte dagli insegnanti– piccoli esperimenti supportati dai ricercatori

(uso di strumenti, analisi di dati…)

• Collegare la scienza con la società:– le implicazioni nella vita di tutti i giorni e nella

comunità locale– fare azioni per ridurre le emissioni

• Discutere e divulgare la scienza:– intervistare scienziati, visitare aree

sperimentali, comunicare alla comunitàlocale (giornali scolastici, mostre, ecc.)

Parco Regionale di Porto Conte - Capo CacciaParco Regionale di Porto Conte Parco Regionale di Porto Conte -- Capo CacciaCapo Caccia

Parco regionale di Porto Conte - Capo CacciaParco regionale di Porto Conte Parco regionale di Porto Conte -- Capo CacciaCapo CacciaVULCAN: Vulnerability assessment of shrubland ecosystems in Europe under climatic change

Precipitation

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United Kingdom

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The Netherlands

Denmark

Spain

PrecipitationPrecipitation

TemperatureTemperature

United Kingdom

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Hungary

The Netherlands

Denmark

Spain

United Kingdom

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Denmark

Spain

20 m2 plots (3 per trattamento)

WarmingUna copertura opaca all’IR riduce le perdite di calore per irraggiamento durante la notte determinando un aumento di temperatura

DroughtAttraverso delle coperture di plastica trasparente si produce o si prolunga il periodo arido (da 1 a 3 mesi) durante l’attività vegetativa

Control3 parcelle di controllo

Manipolazione climaticaManipolazione climaticaManipolazione climatica

VULCAN site – Capo Caccia, NW Sardinia, ItalyVULCAN site VULCAN site –– Capo Caccia, NW Capo Caccia, NW SardiniaSardinia, , ItalyItaly

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1999 2000 2001 2002 2003 2004

Act

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(mm

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ControlWarming

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Act

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spira

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ControlDrought

IT

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1999 2000 2001 2002 2003 2004

Act

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tran

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)

ControlDrought

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Act

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)

ControlWarming

IT

Effetti sull’evapotraspirazione realeEffetti sullEffetti sull’’evapotraspirazione realeevapotraspirazione reale

http:// www.carboeurope.org/education

http://server.ss.ibimet.cnr.it

http://www.ibimet.cnr.it

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